KR20190000862A

KR20190000862A - 생체 이식형 기기 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20190000862A
Application number: KR1020180167566A
Authority: KR
Inventors: 민규식
Original assignee: 주식회사 토닥
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2019-01-03
Also published as: KR102039693B1

Abstract

본 개시는, 폴리머로 이루어진 기판부, 기판부의 일면에 형성된 도선부, 기판부의 도선부가 형성된 일면에 접착되어 도선부를 보호하고 도선부의 적어도 일단을 노출시켜 패드부를 형성하는 폴리머로 이루어진 커버부를 포함하는 하나 이상의 미세 도선 어레이와, 미세 도선 어레이에 일체로 형성된 측벽으로 구성되며 패드부가 측벽을 관통하여 내부에 위치하는, 폴리머로 이루어진 패키지 본체, 패드부와 전기적으로 연결되어 패키지 본체의 내부에 위치하는 기능부, 패키지 본체와 결합하여 패키지 본체를 밀봉하는, 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 포함하며 대응하는 미세 도선 어레이의 일단에 연결된 하나 이상의 패키지를 포함하는 생체 이식형 기기와 그 제조 방법을 제공한다.

Description

생체 이식형 기기 및 그 제조 방법{BODY IMPLANTABLE DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 개시는 생체 이식형 기기에 관한 것으로, 특히 폴리머를 이용한 생체 이식형 기기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

생화학적인 반응 및 생체 신호를 전기적인 신호로 변환하여 수집하거나 생체 자극을 위한 전기 신호를 신경 조직에 인가하기 위해 생체에 부착되거나 이식되는 구조물을 통칭하여 생체 이식형 기기라고 하며, 미세 전극 어레이와 패키지로 구성된 생체 이식형 기기를 미세 전극 어레이 패키지라 부르기도 한다.

생체 이식형 자극기, 생체 이식형 감지기, 심장박동 조절기, 신경 보철, 신경 조절장치와 같은 생체 이식형 기기는 기기의 적어도 일부가 생체 내에 이식 즉 삽입되어 동작하는 특성상 기기의 밀봉 상태가 매우 중요하다. 기기의 밀봉 상태가 좋지 않을 경우, 체액이 기기 내부에 존재하는 전자회로로 누설될 수 있고, 이로 인한 기기의 고장, 오작동, 수명 단축 등 여러 가지 문제가 발생될 수 있기 때문이다.

대한민국등록특허 제10-1088806호(대응미국특허 US 8,886,277 B2)는 패키지와 미세 전극을 피드-쓰루(feed-through)를 이용하여 연결하는 종래기술을 설명하면서 그와 같은 종래기술에 의한 생체 이식형 기기는 이종 결합으로 인해 밀봉성이 떨어지는 문제점이 있음을 지적하고 있다.

또한, 이종 결합으로 인해 밀봉성이 떨어지는 문제점의 해결을 위해 액정폴리머를 이용하여 패키지와 미세 전극을 형성하는 종래기술도 있으나 그와 같은 종래기술에도 문제점이 있다는 점을 지적하면서, 이에 비해 더욱 안정적이고 공정 기간을 단축한 액정폴리머를 이용한 미세 전극 어레이 패키지와 그 제조 방법을 개시하고 있다.

그러나, 폴리머를 이용한 생체 이식형 기기의 내구성과 안정성을 높이고 제조 공정의 편의성을 향상시킬 수 있는 기술에 대한 요구는 여전하다.

상기한 필요성에 응하여, 본 개시는 내구성과 안정성이 높고 제조 공정의 편의성이 우수한 생체 이식형 기기 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 개시의 생체 이식형 기기는 폴리머로 이루어진 기판부, 기판부의 일면에 형성된 도선부, 기판부의 도선부가 형성된 일면에 접착되어 도선부를 보호하고 도선부의 적어도 일단을 노출시켜 패드부를 형성하는 폴리머로 이루어진 커버부를 포함하는 하나 이상의 미세 도선 어레이와, 대응하는 미세 도선 어레이의 일단에 연결된 하나 이상의 패키지를 포함하며, 각각의 패키지는 미세 도선 어레이에 일체로 형성된 측벽으로 구성되며 패드부가 측벽을 관통하여 내부에 위치하는, 폴리머로 이루어진 패키지 본체, 패드부와 전기적으로 연결되어 패키지 본체의 내부에 위치하는 기능부, 패키지 본체와 결합하여 패키지 본체를 밀봉하는, 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 포함하여 구성된다.

본 개시의 생체 이식형 기기의 제조 방법은 (a) 폴리머로 이루어진 기판부와 커버부 사이에 도선부가 배치되고, 도선부의 일부가 커버부 외부로 노출된 패드부가 적어도 일단에 형성된 하나 이상의 미세 도선 어레이를 마련하는 단계, b) 대응하는 미세 도선 어레이와 일체로 폴리머로 측벽을 형성하여 미세 도선 어레이의 패드부가 측벽을 관통하여 내부에 위치하는 하나 이상의 패키지 본체를 얻는 단계, (c) 패키지 본체 내에 위치한 패드부에 그에 대응하는 기능부를 전기적으로 연결하여 패키지 본체의 내부에 위치시키는 단계, 및 (d) 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 그에 대응하는 패키지 본체와 결합하여 패키지 본체를 밀봉하는 단계를 포함한다.

본 개시의 생체 이식형 기기는 내구성과 안정성이 높고 제조 공정의 편의성이 우수하다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 길이방향 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 평면도이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 평면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 제조 방법의 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

본 개시에 따른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 개시에서 '일단', '타단', '단부' 등과 같은 용어는 반드시 가장 끝부분을 의미하는 것은 아니며 가운데에 가깝다기 보다는 끝에 가까운 부분을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 길이방향 단면도이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 생체 이식형 기기(100)는 미세 도선 어레이(110)와 패키지(120)를 포함한다. 미세 도선 어레이(110)는 폴리머로 이루어진 기판부(112)와 기판부(112)의 일면에 형성된 도선부(114)와 도선부(114)를 덮어서 보호하는 폴리머로 이루어진 커버부(116)를 포함하며, 생체 이식형 기기(100)의 작동시 신호, 전류, 전력 등이 미세 도선 어레이(110)의 도선부(114)를 통해 전송되게 된다.

커버부(116)는 도선부(114)를 덮어서 보호하되 도선부(114)의 적어도 일단이 커버부(116)로부터 노출되어 패드부(115)가 되도록 한다. 도 1 및 도 2에는 도선부(114)의 일단이 노출되어 패드부(115)가 된 것을 도시하고 있다. 본 실시예에서는 커버부(116)의 패드부가(115)가 형성된 일단의 타단에 전극 홀(117)이 형성되어 전극부(113)가 노출되도록 한다. 전극부(113)는 생체 이식형 기기(100)가 생체 신호를 수집하는 경우에는 수집되는 생체 신호의 입구가 되고 생체 이식형 기기(100)가 생체 자극 신호를 생체에 발신하는 경우에는 생체 자극 신호의 출구가 된다. 전극부(113)가 형성된 미세 도선 어레이(100)는 미세 전극 어레이로 칭할 수도 있다.

이러한 미세 도선 어레이(110)는 패키지(120)와 결합되어 있다. 패키지(120)는 기능부(122), 패키지 본체(124), 패키지 커버(125a, 125b)를 포함한다. 기능부(122)는 신호 처리, 통신 등 생체 이식형 기기(100)의 정상 작동을 위해 필요한 각종 기능을 행하는 것이며 하나 이상의 기능 모듈로 구성됨이 일반적이다. 예를 들어, 생체 이식형 기기(100)를 위한 전력 공급을 담당하는 배터리 모듈이 기능 모듈로 포함될 수 있다. 기능부(122)에는 미세 도선 어레이(110)의 패드부(115)와 전기적으로 연결되는 단자부(123)가 구비되어 있어 단자부(123)를 통해 패드부(115)로 또는 그 반대로 신호, 전류, 전력 등이 흐를 수 있다.

기능부(122)와 패드부(115)는 폴리머로 이루어진 패키지 본체(124)와 패키지 커버(125a, 125b)에 의해 외부 환경으로부터 보호된다. 패키지 본체(124)는 미세 도선 어레이(110)에 일체로 형성된 측벽(124a)으로 구성되며, 미세 도선 어레이(110)의 패드부(115)가 측벽(124a)을 관통하여 패키지 본체(124) 내부에 위치한다. 패키지 본체(124)의 측벽(124a)은 그 높이 방향이 미세 도선 어레이(110)의 길이 방향에 대해 수직인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않으며 패드부(115)에 전기적으로 연결되는 기능부(122)를 내부에 수용하기에 적합한 높이와 각도를 가지면 족하다.

패키지 본체(124)는 미세 도선 어레이(110)의 기판부(112) 및 커버부(116)와 동종 재료인 폴리머로 이루어져 있으므로 패키지 본체(124)의 측벽(124a)이 미세 도선 어레이(110)의 기판부(112) 및 커버부(116)와 일체로 형성된 후에는 이종 결합으로 인해 밀봉성이 떨어지는 문제가 없다. 도시된 실시예에서 패키지 본체(124)는 상부와 하부가 모두 개방되어 있으며, 패키지 본체(124)의 개방된 상부는 폴리머로 이루어진 상부 패키지 커버(125a)에 의해, 개방된 하부는 폴리머로 이루어진 하부 패키지 커버(125b)에 의해 밀봉됨에 의해서 패키지 본체(124)가 밀봉된다. 도시하지 않았으나, 패키지 본체가 상부와 하부 중 하나만 개방되어 있도록 형성되고 패키지 본체의 개방된 부분이 하나의 패키지 커버에 의해 밀봉됨에 의해서 패키지 본체가 밀봉될 수도 있다. 패키지 커버(125a, 125b)는 패키지 본체(124)와 동종 재료인 폴리머로 이루어져 있으므로 패키지 커버(125a, 125b)가 패키지 본체(124)와 결합된 후에는 이종 결합으로 인해 결합 부위의 밀봉성이 떨어지는 문제가 없다.

후술하는 바와 같이, 패키지 본체(124)는, 예를 들면, 미세 도선 어레이(110)를 몰드 내에 배치하고 몰드 내로 폴리머를 주입한 후 냉각시키는 이중사출 공법을 사용하는 것과 같이, 대응하는 미세 도선 어레이(110)와 일체로 폴리머로 측벽(124a)을 형성하는 공정에 의해서 형성될 수 있다.

도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 생체 이식형 기기(200)는 둘 이상의 미세 도선 어레이(210, 220, 230)와 둘 이상의 패키지(240, 250)로 구성될 수 있다. 미세 도선 어레이(210, 220, 230) 각각의 구성은 앞에서 설명한 미세 도선 어레이(110)와 동일하며, 패키지(240, 250) 각각의 구성 역시 앞에서 설명한 패키지(120)의 구성과 동일하다. 제 1 미세 도선 어레이(210)는 일단이 제 1 패키지(240)에 연결되므로 일단에 패드부(211)가 형성된다. 제 2 미세 도선 어레이(220)는 일단이 제 1 패키지(240)에 타단이 제 2 패키지(250)에 연결되므로 양단에 패드부(221, 222)가 형성된다. 제 3 미세 도선 어레이(230)는 일단이 제 2 패키지(250)에 연결되므로 일단에 패드부(231)가 형성되며, 타단이 패키지에 연결되지는 않지만 코일(260)과 연결되므로 이를 위해 타단에도 패드부(미도시)가 형성될 수 있다. 코일(260)은 기능부의 일종이라고 볼 수 있으나 패키지로 형성하지 않았다. 주로 생체의 외부에 존재하는 기능부인 경우에 그렇게 할 수 있으나 생체의 외부에 존재하는 기능부에 국한되는 것은 아니다.

도 4 내지 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 생체 이식형 기기의 제조 방법의 과정을 순차적으로 도시한 도면으로, 왼쪽에는 단면도 우측에는 평면도가 도시되어 있다. 이하 도면에 도시된 순서대로 과정을 설명한다.

도 4a에 보인 바와 같이, 폴리머로 이루어진 기판부(112)의 일면에 도선부(114)를 형성하는 단계를 진행한다. 기판부(112)의 일면에 도선부(114)를 형성하는 것은 반도체 공정을 비롯한 각종 공지된 폴리머 기반 미세 회로 패터닝(polymer-based microcircuit patterning) 방법을 적용하여 이루어질 수 있으며, 본 개시는 이에 대해 특정한 것으로 한정하지 않는다.

도 4b에 보인 바와 같이, 도선부(114)가 형성된 기판부(112)의 일면에 폴리머로 이루어진 커버부(116)를 부착하는 단계를 진행한다. 커버부(116)를 부착하는 단계는 열압착을 비롯한 각종 공지된 방법에 의해 행해질 수 있으며, 본 개시는 이에 대해 특정한 것으로 한정하지 않는다.

도 4c에 보인 바와 같이, 커버부(116)의 일단을 가공하여 도선부(114)의 일부가 노출된 패드부(115)를 형성한다. 커버부(116)의 가공은 레이저 식각을 비롯한 각종 공지된 방법에 의해 행해질 수 있으며, 본 개시는 이에 대해 한정하지 않는다.

도 4d에 보인 바와 같이, 도선부(114)가 존재하지 않는 영역, 주로 가장자리 부분에 기판부(112)와 커버부(116)를 관통하는 얼라인 홀(118)을 형성한다. 얼라인 홀(118)과 패드부(115)의 형성 순서는 서로 바뀔 수 있으며, 동시에 진행되는 것도 가능하다. 얼라인 홀(118)은 후술하는 과정에서 몰드 내에 배치될 때 몰드의 얼라인 핀과 결합되어 위치를 정렬하기 위한 것이며, 위치 정렬을 위한 다른 방안이 있는 경우에 얼라인 홀(118)을 형성하지 않는 것도 가능하다.

이렇게 하여 하나의 미세 도선 어레이(100)를 완성하게 되며, 필요에 따라 더 많은 수의 미세 도선 어레이(100)를 제작한다.

그러나 도 4에 보인 과정 및 그 순서는 하나의 예일 뿐이며, 폴리머로 이루어진 기판부(112)와 커버부(116) 사이에 도선부(114)가 배치되고, 도선부(114)의 일부가 커버부(116) 외부로 노출된 패드부(115)가 적어도 일단에 형성된 미세 도선 어레이를 마련하는 임의의 단계가 가능함은 물론이다. 예를 들어, 커버부(116)에 패드부(115)를 위한 가공이 완료된 상태에서 커버부(116)를 기판부(114)에 접착하는 것도 가능하다.

그 다음, 도 5a에 도시된 바와 같이, 미세 도선 어레이(110)를 몰드(300, 도 5b 참조)의 하판(310)에 안착시킨다. 이때, 몰드(300)의 하판(310)에 형성된 얼라인 핀(312)이 미세 도선 어레이(110)의 가장자리에 형성된 얼라인 홀(118)에 삽입되어서 미세 도선 어레이(110)의 위치가 정렬된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 몰드(300)의 상판(320)을 하판(310)에 결합한다. 몰드(300)의 상판에는 얼라인 핀(312)이 삽입되는 수용홀(322)이 형성되어 상판(320)과 하판(310)의 견고한 결합이 유지될 수 있다. 또한, 몰드(300)의 상판에는 폴리머 주입구(324)가 형성되어 있으며, 폴리머 주입구(324)로부터 이어진 몰드(300)의 내부 빈 공간은 측벽(124a)을 포함하는 패키지 본체(124)를 성형하기에 적합하도록 형성되어 있다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 폴리머 주입구(324)를 통해 몰드(300) 내로 액체 상태의 폴리머를 주입하고 냉각시킨 후, 탈거하면 도 5d와 같이 미세 도선 어레이(110)에 패키지 본체(124)가 일체로 된 상태로 된다. 몰드(300) 내로 주입된 폴리머가 몰드(300)의 내부 공간을 빈틈없이 채울 때까지 굳지 않도록 하기 위해 몰드(300)의 온도는 충분히 높으나(예를 들면 섭씨 200도 이상), 주입되는 폴리머의 녹는점보다는 낮아서 시간의 경과에 따라 폴리머가 굳을 수 있도록 한다. 이렇게 하여 굳은 폴리머가 패키지 본체(124)를 형성한다. 이렇게 형성된 패키지 본체(124)는 패드부(115)가 측벽(124a)을 관통하여 내부에 위치하며, 미세 도선 어레이(110)와 일체로 되고, 이에 따라 패드부(115)에 의해 관통된 부분의 밀봉이 이루어지게 된다. 패키지 본체(124)를 형성하는 폴리머의 녹는 점이 미세 도선 어레이(110)의 기판부(112) 및 커버부(116)의 녹는점보다 높으면 아직 굳지 않은 패키지 본체(124)와 접하는 기판부(112) 및 커버부(116)가 일부 녹았다가 패키지 본체(124)와 함께 굳으면서 패키지 본체(124)의 미세 도선 어레이(110)와의 접착력이 향상되고 밀봉성이 더 우수하게 된다.

도 5d와 같이 미세 도선 어레이(110)에 패키지 본체(124)가 일체로 된 것을 얻은 후에는, 도 5e에 도시된 바와 같이, 레이저 식각 등의 임의의 공지된 방법으로 전극 홀(117)을 가공하여 전극부(113)를 형성한다.

그 다음, 도 5f에 도시된 바와 같이, 미세 도선 어레이(110)의 외곽을 레이저 커팅 등 임의의 공지된 방법으로 잘라낸다.

그 다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 미세 도선 어레이(110)와 기능부(122)를 전기적으로 연결한다. 즉, 미세 도선 어레이(110)의 패드부(115)에 그에 대응하는 기능부(122)를 전기적으로 연결하게 되며, 이를 위해 기능부(122)에 미리 형성된 단자부(123)와 미세 도선 어레이(110)의 패드부(115)를 실버 에폭시나 고온납으로 접합할 수 있다. 그러나, 미세 도선 어레이(110)와 기능부(122)를 전기적으로 연결하는 임의의 공지 기술을 사용할 수 있으며, 이들도 본 개시에 포함되는 것으로 보아야 한다.

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 미리 준비해 둔 폴리머로 이루어진 패키지 커버(125a, 125b)를 패키지 본체(124)에 결합하여 패키지 본체(124)의 상부와 하부를 밀봉한다.

패키지 커버(125a, 125b)와 패키지 본체(124)는 예를 들면 초음파 융착에 의해 결합될 수 있으며, 초음파 융착에 의해 결합하는 경우 패키지 커버(125a, 125b)와 패키지 본체(124)의 정렬을 위한 상호 대응하는 맞물림 구조 및/또는 패키지 본체(124) 또는 패키지 커버(125a, 125b)에 원활한 초음파 융착을 위한 초음파 융착산이 존재할 수 있음은 통상의 기술자에게는 자명한 것으로 이해될 것이다.

본 개시의 방법에 따르면 기능부(122)는 비교적 고열과 고압을 요하는 패키지 본체(124) 형성 단계 이후에 패드부(115)에 전기적으로 연결되며, 기능부(122)가 패드부(115)에 결합되어 패키지 본체(124) 내에 위치한 후 패키지 커버(125a, 125b)를 패키지 본체(124)에 결합하는 단계에서도 기능부(122)에 고열이나 고압이 가해지지 않는다. 따라서, 기능부(122)가 고열이나 고압에 취약한 배터리 모듈과 같은 기능 모듈을 포함하는 경우에도 본 개시의 방법이나 장치가 사용될 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 실시예는 도 1 내지 도 2에 도시된 것과 같은 하나의 미세 도선 어레이(110)와 하나의 패키지(120)를 구비한 생체 이식형 기기(100)의 제조 방법이다. 만약 도 3과 같이 하나 이상의 미세 도선 어레이(210, 220, 230)와 하나 이상의 패키지(240, 250)로 구성된 생체 이식형 기기(200)를 제조하는 경우에는 두 가지의 방식이 가능하다.

첫째는, 서로 이격된 복수개의 패키지 본체가 형성될 수 있는 내부 공간 형태를 갖는 몰드의 하판에 필요한 미세 도선 어레이를 배치하고 몰드의 상판을 덮은 후 액체 상태의 폴리머를 주입하여 냉각한 후 탈형한 다음 필요한 기능부를 결합하고 패키지 본체에 그에 대응하는 패키지 커버를 결합하는 방식이다. 즉, 이는 한 번에 복수개의 패키지 본체를 얻는 방식이라 볼 수 있다.

둘째는, 예를 들어 도 3에서 패키지(240)와 미세 도선 어레이(210, 220)로 구성되는 생체 이식형 기기를 완성한 후, 패키지(250)를 위한 패키지 본체가 형성될 수 있는 내부 공간 형태를 갖는 몰드의 하판에 미세 도선 어레이(220)과 미세 도선 어레이(230)을 배치하고 몰드의 상판을 덮은 후 액체 상태의 폴리머를 주입하여 냉각한 후 탈형한 다음 패키지(250)를 위한 패키지 본체 내에 필요한 기능부를 결합하고 패키지 커버를 결합하여 도 3에 도시된 바와 같은 생체 이식형 기기(200)를 완성하는 것이다.

즉, 후자의 경우에는, 하나 이상의 패키지가 완성된 상태에서 대응하는 미세 도선 이레이와 일체로 폴리머로 측벽을 형성하여 미세 도선 어레이의 패드부가 측벽을 관통하여 내부에 위치하는 추가적인 패키지 본체를 얻는 단계와, 추가된 패키지 본체에 대응하는 미세 도선 어레이의 패드부에 그에 대응하는 기능부를 전기적으로 연결하여 추가된 패키지 본체의 내부에 위치시키는 단계, 및 추가된 패키지 본체에 그에 대응하는 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 결합하여 추가된 패키지 본체를 밀봉하는 단계가 존재한다. 이 방식에 의하면 다양한 생체 이식형 기기를 구성하는데 사용되는 컴포넌트 내지 모듈의 성격을 갖는 생체 이식형 기기들을 미리 만들어 두고, 이러한 모듈 내지 컴포넌트를 상호 연결할 때 본 개시에 따른 몰드를 사용한 패키지 본체 형성 및 패키지 커버 결합 방식을 적용함으로써 생산성이 향상되고 작업성이 올라갈 수 있다.

본 개시에 따른 생체 이식형 기기 및 그 제조 방법을 관련 실시예에 따라 설명하였지만, 보호받고자 하는 발명, 즉 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 개시와 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. 따라서, 본 개시에 기재된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 생체 이식형 기기
110: 미세 도선 어레이
112: 기판부
113: 전극부
114: 도선부
115: 패드부
116: 커버부
117: 전극 홀
118: 얼라인 홀
120: 패키지
122: 기능부
123: 단자부
124: 패키지 본체
125a: 상부 패키지 커버
125b: 하부 패키지 커버
200: 생체 이식형 기기
210, 220, 230: 미세 도선 어레이
211, 221, 222, 231: 패드부
240, 250: 패키지
260: 코일
300: 몰드
310: 하판
312: 얼라인 핀
320: 상판
322: 수용홀
324: 폴리머 주입구

Claims

하나 이상의 미세 도선 어레이와 하나 이상의 패키지를 포함하며,

각각의 미세 도선 어레이는,
폴리머로 이루어진 기판부;
상기 기판부의 일면에 형성된 도선부; 및
상기 기판부의 상기 도선부가 형성된 일면에 접착되어 도선부를 보호하고 도선부의 적어도 일단을 노출시켜 패드부를 형성하는, 폴리머로 이루어진 커버부; 를 포함하며,

각각의 패키지는 대응하는 미세 도선 어레이의 일단에 연결되며,
각각의 패키지는,
미세 도선 어레이에 의해 일측이 관통되어 패드부가 안에 위치하게 패드부를 측방향으로 둘러싸도록 미세 도선 어레이에 일체로 형성된 측벽을 포함하고, 측벽으로 둘러싸이지 않은 상부와 하부 중 적어도 하나는 개방된, 폴리머로 이루어진 패키지 본체;
상기 패드부와 전기적으로 연결되어 상기 패키지 본체의 내부에 위치하는 기능부; 및
상기 패키지 본체의 측벽과 결합하여 개방된 패키지 본체를 밀봉하는, 폴리머로 이루어진 패키지 커버; 를 포함하는,

생체 이식형 기기.
청구항 1에 있어서,
상기 패키지 본체는 상부와 하부가 모두 개방되어 있으며, 상기 패키지 커버는 상기 패키지 본체의 개방된 상부를 밀봉하는 상부 커버와 상기 패키지 본체의 개방된 하부를 밀봉하는 하부 커버로 구성되는,
생체 이식형 기기.
청구항 1에 있어서,
상기 패키지 본체는 상부와 하부 중 하나만 개방되어 있으며, 상기 패키지 커버는 상기 패키지 본체의 개방된 부분을 밀봉하는 하나의 커버로 구성되는,
생체 이식형 기기.
청구항 1에 있어서,
양단에 패드부를 구비한 미세 도선 어레이 중 적어도 하나는 양단에 서로 다른 상기 패키지가 각각 연결된,
생체 이식형 기기.
청구항 1에 있어서,
상기 패키지 중 적어도 하나는 그 양측으로 서로 다른 상기 미세 도선 어레이가 각각 연결된,
생체 이식형 기기.
청구항 1에 있어서,
상기 패키지 본체의 녹는점은 상기 기판부의 녹는점 및 커버부의 녹는점보다 높은,
생체 이식형 기기.
(a) 폴리머로 이루어진 기판부와 커버부 사이에 도선부가 배치되고, 도선부의 일부가 커버부 외부로 노출된 패드부가 적어도 일단에 형성된 미세 도선 어레이를 하나 이상 마련하는 단계;
(b) 대응하는 미세 도선 어레이에 의해 일측이 관통되어 패드부가 안에 위치하게 패드부를 측방향으로 둘러싸도록 미세 도선 어레이에 일체로 형성된 측벽을 포함하고, 측벽으로 둘러싸이지 않은 상부와 하부 중 적어도 하나는 개방된, 폴리머로 이루어진 패키지 본체를 하나 이상 얻는 단계;
(c) 패키지 본체 내에 위치한 패드부에 그에 대응하는 기능부를 전기적으로 연결하여 패키지 본체의 내부에 위치시키는 단계; 및
(d) 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 그에 대응하는 패키지 본체의 측벽과 결합하여 개방된 패키지 본체를 밀봉하는 단계;
를 포함하는 생체 이식형 기기의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 상기 하나 이상의 미세 도선 어레이 각각은,
(a1) 폴리머로 이루어진 상기 기판부의 일면에 상기 도선부를 형성하는 단계;
(a2) 상기 도선부가 형성된 상기 기판부의 일면에 폴리머로 이루어진 상기 커버부를 부착하는 단계; 및
(a3) 상기 커버부의 일단을 가공하여 상기 패드부를 형성하는 단계;
를 포함하여 마련되는 생체 이식형 기기의 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
(a3) 단계의 전 또는 후에,
(a4) 상기 도선부가 존재하지 않는 영역에 상기 기판부와 상기 커버부를 관통하는 얼라인 홀을 형성하는 단계,
를 추가로 포함하는 생체 이식형 기기의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 패드부에 그에 대응하는 기능부를 전기적으로 연결하는 것은, 상기 기능부에 미리 형성된 단자부와 상기 패드부를 실버 에폭시나 고온납으로 접합하는 것에 의해 이루어지는,
생체 이식형 기기의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
(e) 하나 이상의 패키지가 형성된 상태에서, 대응하는 미세 도선 어레이와 일체로 폴리머로 측벽을 형성하여 미세 도선 어레이의 패드부가 측벽을 관통하여 내부에 위치하는 하나 이상의 패키지 본체를 추가로 얻는 단계;
(f) 추가된 패키지 본체에 대응하는 미세 도선 어레이의 패드부에 그에 대응하는 기능부를 전기적으로 연결하여 추가된 패키지 본체의 내부에 위치시키는 단계; 및
(g) 추가된 패키지 본체에 그에 대응하는 폴리머로 이루어진 패키지 커버를 결합하여 추가된 패키지 본체를 밀봉하는 단계;
를 추가로 포함하는 생체 이식형 기기의 제조 방법.